序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇土木工程平面設(shè)計范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

1.1課程內(nèi)容完善了土木工程專業(yè)建筑學(xué)知識的內(nèi)容體系

土木工程專業(yè)的建筑方案設(shè)計課程是在房屋建筑學(xué)課程基礎(chǔ)上，講解現(xiàn)行建筑設(shè)計規(guī)范、不同類型建筑設(shè)計原理和設(shè)計方法，通過具體的設(shè)計專題，培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思維，更好地掌握建筑工程的設(shè)計方法。雖然土木工程專業(yè)房屋建筑學(xué)課程包含了關(guān)于建筑設(shè)計的知識，但內(nèi)容只有4學(xué)時，而畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中涉及建筑設(shè)計的環(huán)節(jié)為4-5周。如果沒有建筑方案設(shè)計課程的內(nèi)容對房屋建筑學(xué)課程中的設(shè)計知識做進(jìn)一步的深化和完善，那么學(xué)生將嚴(yán)重缺乏建筑設(shè)計方面的知識，從而影響畢業(yè)設(shè)計的進(jìn)度和質(zhì)量。因此，開設(shè)建筑方案設(shè)計課程，從課程內(nèi)容上完善了土木工程專業(yè)建筑學(xué)知識的內(nèi)容體系。

1.2課程設(shè)置保證了土木工程專業(yè)建筑學(xué)類課程之間的關(guān)聯(lián)性和延續(xù)性

目前，土木工程專業(yè)開設(shè)的建筑學(xué)類的課程有建筑制圖、房屋建筑學(xué)、計算機輔助設(shè)計、建筑美術(shù)等課程。這些課程的開設(shè)較為獨立，彼此之間缺乏關(guān)聯(lián)性,缺少過渡和呼應(yīng)。建筑方案設(shè)計課程的開設(shè)可以將這些建筑類的課程統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)起來，加強課程之間的相互聯(lián)系。通過學(xué)習(xí)建筑制圖和房屋建筑學(xué)課程，學(xué)生掌握了建筑制圖的標(biāo)準(zhǔn)和要求、建筑細(xì)部的構(gòu)造要求及淺略的建筑設(shè)計知識。在此基礎(chǔ)上，開設(shè)建筑方案設(shè)計課程，通過講解理論性的設(shè)計原理和方法、進(jìn)行具體題目的實踐設(shè)計，可以進(jìn)一步讓學(xué)生開拓視野、掌握正確的設(shè)計方法，能夠獨立地分析、解決設(shè)計問題。在建筑方案設(shè)計課程之后開設(shè)計算機輔助設(shè)計和建筑美術(shù)課程，可以有助于學(xué)生運用建筑美學(xué)原理強化建筑平、立面設(shè)計，并通過計算機技術(shù)準(zhǔn)確的將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為二維或三維圖形，形成更直觀的建筑表達(dá)效果，加強學(xué)生對空間的理解和組合能力。因此，開設(shè)建筑方案設(shè)計課程，有助于加強土木工程專業(yè)建筑學(xué)類課程之間的關(guān)聯(lián)性和延續(xù)性。

1.3課程開設(shè)有助于土木工程專業(yè)應(yīng)用型高素質(zhì)復(fù)合型人才的培養(yǎng)

在工程設(shè)計領(lǐng)域，建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備是緊密結(jié)合的三個部分，建筑設(shè)計控制著建筑室內(nèi)外空間的舒適度和建筑外立面的藝術(shù)效果，結(jié)構(gòu)設(shè)計在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)建筑的安全和穩(wěn)定，設(shè)備從水、電、空調(diào)三個方面來實現(xiàn)建筑使用的舒適度。這三個部分合作的好壞決定了建筑設(shè)計成果的優(yōu)劣，因此作為土木工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握建筑設(shè)計和設(shè)備設(shè)計的知識，以實現(xiàn)三方在實施工程項目時能合作共贏。當(dāng)前，建筑行業(yè)的競爭日益激烈，在這種大趨勢下，更加迫切要求土木工程專業(yè)的學(xué)生掌握相關(guān)的建筑設(shè)計知識，適應(yīng)社會的需求。因此，開設(shè)建筑方案設(shè)計課程有助于拓寬和提高學(xué)生的知識面和理論素養(yǎng)，有助于培養(yǎng)應(yīng)用型高素質(zhì)復(fù)合型人才。

2建筑方案設(shè)計課程在教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題

1）、老師在上課過程中的理論課時偏多，造成了學(xué)生實踐設(shè)計課時偏少，從而無法實現(xiàn)老師一對一的輔導(dǎo)學(xué)生，師生之間的交流偏少，學(xué)生學(xué)習(xí)較為被動。同時，在實踐課時中，學(xué)生之間的相互交流也較少，很多學(xué)生都是悶著頭自己做。2）、學(xué)生在實踐設(shè)計中，不善于查閱資料，缺少分析問題、解決問題能力。例如在設(shè)計過程中，任務(wù)書中只規(guī)定了每種房間的面積，房間具體的開間和進(jìn)深尺寸要由學(xué)生確定。很多學(xué)生在確定房間開間和進(jìn)深尺寸時，不考慮房間的使用功能，只憑空想隨意確定，最后設(shè)計出來的房間完全無法滿足使用功能的要求。其實只要學(xué)生站在使用者的角度去考慮房間的使用對尺寸的要求，并查閱相關(guān)的設(shè)計規(guī)范或建筑設(shè)計資料集，都能夠確定較為合適的尺寸。3）、學(xué)生在進(jìn)行建筑設(shè)計時偏重建筑平面設(shè)計，忽略立面設(shè)計。在設(shè)計過程中，學(xué)生往往花費大量的時間進(jìn)行建筑平面的設(shè)計，導(dǎo)致沒有太多時間進(jìn)行建筑立面的設(shè)計。同時，由于缺少一定的建筑美學(xué)基礎(chǔ)，學(xué)生設(shè)計出來的建筑立面比較簡單、呆板。最終出來的圖紙往往是平面設(shè)計達(dá)到了深度要求，立面只是在平面的基礎(chǔ)上生成的，毫無美感可言。

3建筑方案設(shè)計課程的教學(xué)改革措施

3.1轉(zhuǎn)變教學(xué)思路和教學(xué)形式，重新定位老師和學(xué)生在教學(xué)中的角色。

土木工程專業(yè)的建筑方案設(shè)計課程應(yīng)該由傳統(tǒng)的以老師為主體的偏重理論教學(xué)的思路轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體、老師為主導(dǎo)、以實踐設(shè)計為主線、理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)思路。教學(xué)形式由以老師集中的理論授課為主的轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生進(jìn)行多個專題的實踐設(shè)計為主要內(nèi)容，理論知識的講授穿插在各個設(shè)計專題中。在新的教學(xué)思路和教學(xué)形式下，老師角色由傳統(tǒng)的教學(xué)主體轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生設(shè)計過程中的協(xié)助者、引導(dǎo)者，在學(xué)生完成各個設(shè)計專題的過程中一對一的輔導(dǎo)學(xué)生，針對不同學(xué)生出現(xiàn)的不同問題做具體的指導(dǎo)，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生獨立地解決問題；學(xué)生的角色由傳統(tǒng)的知識被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)中的主體，能夠主動地根據(jù)老師下達(dá)的設(shè)計任務(wù)書，查閱相關(guān)資料、制定設(shè)計進(jìn)度安排，并進(jìn)行實踐設(shè)計，最終完成專題設(shè)計的任務(wù)。在整個教學(xué)過程中，老師和學(xué)生的關(guān)系是平等的，老師和學(xué)生共同研究學(xué)習(xí)，一起合作解決問題。

3.2采取啟發(fā)式、案例式的教學(xué)方法，拓展學(xué)生的思維

土木工程專業(yè)的建筑方案設(shè)計課程中理論教學(xué)部分可采取啟發(fā)式、案例式的教學(xué)方法，來拓展學(xué)生的思維，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力。啟發(fā)式的教學(xué)方法主要是通過老師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并把握設(shè)計中的主要矛盾，選擇可行的解決方法，尋找設(shè)計的切入點。通過啟發(fā)式的教學(xué)方法，可以充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力，啟發(fā)學(xué)生從不同角度思考、分析、對比不同方案的優(yōu)劣，為提高設(shè)計能力打下基礎(chǔ)。參觀加實例分析的案例式的教學(xué)方法可以加深學(xué)生對設(shè)計專題相關(guān)知識的印象。老師通過方案圖片介紹多個相關(guān)建筑設(shè)計實例，研究其功能組織、立面細(xì)部做法、建筑形體與色彩等方面的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生討論分析各個方案的設(shè)計思路及其優(yōu)缺點，不僅能夠讓學(xué)生全方位的了解設(shè)計專題，同時也能提高學(xué)生分析問題的能力。除了通過圖片展示開展案例式的教學(xué)，也可以將上課地點移至真實的建筑空間內(nèi)，更直觀地從功能設(shè)計、形態(tài)設(shè)計、空間設(shè)計等進(jìn)行詳細(xì)的分析和講解，讓學(xué)生更直接的接觸和感受建筑空間，并進(jìn)行對比分析。

3.3教學(xué)內(nèi)容應(yīng)選擇適合土木工程專業(yè)的設(shè)計專題，嚴(yán)格控制設(shè)計進(jìn)度

土木工程專業(yè)的建筑方案設(shè)計課程作為專業(yè)選修課，從深度和廣度上無法與建筑學(xué)專業(yè)的建筑設(shè)計課程相提并論，因此課程內(nèi)容應(yīng)以大量性建筑作為設(shè)計專題以培養(yǎng)學(xué)生具備建筑設(shè)計的基礎(chǔ)知識。同時，在設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)行的建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范最大限度的融入教學(xué)和設(shè)計中，不僅能夠端正學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范的設(shè)計態(tài)度，也能夠培養(yǎng)學(xué)生在設(shè)計過程中查閱規(guī)范的良好習(xí)慣。此外，在設(shè)計過程中，老師對設(shè)計構(gòu)思的過程要進(jìn)行層層控制，嚴(yán)格檢查各階段設(shè)計草圖，以實現(xiàn)學(xué)生在每個設(shè)計階段都能有所收獲。為保證設(shè)計質(zhì)量，老師要嚴(yán)格按照設(shè)計控制學(xué)生的設(shè)計進(jìn)度，，學(xué)生的最終成績也應(yīng)涵蓋學(xué)生平時的表現(xiàn)。

4結(jié)語

篇(2)

VR技術(shù)浸沒感是依據(jù)人們視覺、聽覺的生理特點，通過電腦產(chǎn)生非真的三維圖像世界，只需參與者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等設(shè)備，就可以將自己進(jìn)入虛擬的環(huán)境中并成為其中一員。參與者同虛擬環(huán)境中各種事物的相互作用就好像在真實的世界一般，所有感覺都是那么真切，有一種真實世界的感覺。VR系統(tǒng)中的人機交互系統(tǒng)是一種似乎正常的交互，用戶可以通過鍵盤或鼠標(biāo)進(jìn)行交互，也可以通過頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等設(shè)備進(jìn)行交互。使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能，就能對虛擬世界中的對象進(jìn)行操作或測察。構(gòu)想性，又稱“自主性”，強調(diào)VR技術(shù)要具備廣闊富裕的想象空間，開闊人類的認(rèn)知視野，虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅能再現(xiàn)逼真的環(huán)境，也能構(gòu)想不存在或不能發(fā)生的環(huán)境。一個完整的VR系統(tǒng)是以虛擬環(huán)境處理器———高端計算機、以視覺系統(tǒng)———特殊頭盔、以聽覺系統(tǒng)———語音識別、聲音合成與聲音定位、以身體方位姿態(tài)跟蹤設(shè)備———方位跟蹤器和數(shù)據(jù)手套，以及多種感的覺反饋系統(tǒng)等功能構(gòu)成編輯本段面臨的問題。因為VR系統(tǒng)中裝有視覺系統(tǒng)、聽覺系統(tǒng)、觸覺系統(tǒng)、動覺系統(tǒng)等設(shè)備裝置，因此用戶參與者在虛擬的世界環(huán)境中可獲得多種感受感知，從而達(dá)到真實世界的感覺。

2虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

2.1土木工程中虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的前景

以前在土木工程這個行業(yè)中，人們只能用很抽象的理論概念來表達(dá)很豐富的內(nèi)容，譬如用平面設(shè)計圖、剖面設(shè)計圖、立面設(shè)計圖等多種平面設(shè)計圖來形成一些特定的符號，表示出三維圖像的立體建筑，并用抽象的圖形和精練的語言作為輔助來描述要建造的建筑物以傳遞信息。但是這種傳遞方式對信息接受者來說會受到限制，因為每個接受者所從事的工作、知識水平的高低以及理解能力的是不同的，這樣就會很難交流，就無法傳遞原本想要傳遞的信息。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興起與發(fā)展，成為克服這一困難的好助手，提供了極其有效的手段。用VR技術(shù)不僅能出現(xiàn)虛擬的世界，而且也能再現(xiàn)真實的世界。再現(xiàn)真實的世界時，它可以突破空間和時間的束縛，真正的做到“超越現(xiàn)實”；而在虛擬的世界時，它又能使虛擬世界環(huán)境中的對象表現(xiàn)出逼真的三維立體圖像，使人感到一種身臨其境的感覺，最后形成一種“浸沒感、交互性、構(gòu)想性和多感知性的三維信息空間”。虛擬現(xiàn)實技術(shù)對參與者來說是一種新型高端的人機接口，這種技術(shù)是利用電子計算機來生成的三維立體環(huán)境，不僅能使用戶感受到虛擬世界環(huán)境中對象的逼真存在，而且也能使用戶在虛擬世界中的運動和操作及時做出準(zhǔn)確的反應(yīng)。

2.2土木工程中虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域

在建筑工程施工時，施工的方案設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工結(jié)構(gòu)計算也很復(fù)雜，這兩項在施工中都是大問題，施工的方案設(shè)計問題在于建筑施工現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和施工機械設(shè)備之間關(guān)系的表述；施工結(jié)構(gòu)計算的問題在于施工結(jié)構(gòu)在施工狀態(tài)下的變形大于建筑結(jié)構(gòu)建成后。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于土木工程的施工方案設(shè)計中是指利用VR技術(shù)，在虛擬的世界中，建立建筑場景實物、建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和人工接口的機械設(shè)備等構(gòu)成的的三維立體模型，其形成還基于計算機各種功能的仿真系統(tǒng)，讓虛擬環(huán)境中的模型對象具有動態(tài)性能，還可以對虛擬世界環(huán)境中的模型進(jìn)行裝配設(shè)備，并依據(jù)所操作的裝配結(jié)果，在人機交互的虛擬世界環(huán)境中對虛擬施工方案進(jìn)行操作和修改。“建筑施工方案設(shè)計結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其涉及的因素也比較多，如對起重機的位置、高度和纜風(fēng)繩著力點的選擇、構(gòu)件放置位置、起重機開行路線及起吊路線等都是建筑施工方案設(shè)計必須考慮的問題”。如果對以上因素考慮不周，那么整個建筑工程的施工進(jìn)度和成本都會受到嚴(yán)重影響，甚至還會造成安全事故的發(fā)生。建筑工程施工前要對施工方案進(jìn)行受力狀態(tài)復(fù)核“。比如在建筑物空間跨度大的結(jié)構(gòu)施工中，不僅要考慮到施工過程中的安全和可行，還要考慮建筑結(jié)構(gòu)自身在建筑施工過程中的安全和可行”。某建筑結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)屋蓋支承在鋼桅桿上，桅桿兩端為錐形，與下部混凝土結(jié)構(gòu)鉸結(jié)。在鋼屋蓋桅桿和混凝土之間采用前索、背索、穩(wěn)定索和撐桿構(gòu)成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，來減小鋼桁架的變形。在鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中，不同的支撐方案、拼接方案，在不同的部位就會引起不同的效應(yīng)。隨著連接桿件的安裝，這些施工階段的應(yīng)力將殘余在結(jié)構(gòu)部位上，并最終影響結(jié)構(gòu)受力的安全性以致在就位過程中有可能失穩(wěn)和變形，這就需要進(jìn)行施工過程的精確分析。如果采用VR技術(shù)就可以對不同的方案做出大量的分析，從而保證施工方案的最優(yōu)化。

建筑行業(yè)已成為我國的支柱性產(chǎn)業(yè)，長期以來建筑市場的競爭過度。如今建筑工程項目的運作對業(yè)主來說絕對占優(yōu)勢。在投標(biāo)的有限時間內(nèi)，怎樣才能使業(yè)主和評標(biāo)專家清楚地了解招標(biāo)投標(biāo)文件的編制，以及被認(rèn)可程度的高低，這關(guān)系到承包商最終能不能中標(biāo)。為此，承包商不僅注重投標(biāo)方案技術(shù)的可行性和報價合理性的同時，而且也非常注重投標(biāo)方案的包裝。“特別是國際工程、國家重點工程和大型工程的招標(biāo)投標(biāo)，常常在項目企劃時期就已經(jīng)開始著手這方面的運作”。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，把抽象復(fù)雜的施工過程和建筑方案逼真的表現(xiàn)出來，這種技術(shù)不僅能節(jié)約時間和投資，而且也不用項目負(fù)責(zé)人的現(xiàn)場講述和答辯，通過虛擬逼真系統(tǒng)將投標(biāo)方案表現(xiàn)的一目了然，這對承包商中標(biāo)的幾率必然大大增加。

今后可視化計算將是個重要的發(fā)展。在科學(xué)研究中，人們要在大量的數(shù)據(jù)中得出有價值的規(guī)律和結(jié)論，就必須對這些大量數(shù)據(jù)量進(jìn)行整理和分析。最終把科學(xué)的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維立體圖形顯示，并通過交互系統(tǒng)變換參數(shù)來觀察計算結(jié)果的過程及其全貌，實現(xiàn)可視化計算，實現(xiàn)VR技術(shù)飛躍式的發(fā)展。“在運用有限元法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時，利用VR技術(shù)可以通過用不同的顏色來表示三維物體中各點力的大?。灰部梢噪S意變換角度，從個個點去觀察”。還可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互性能修改各種數(shù)據(jù)，以便對各種建筑方案和其結(jié)果進(jìn)行比較。如此一來就能使工程師的思維更形象化、概念更容易理解。將復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)分析和工程控制通過利用可視化計算技術(shù)來提高計算機軟件的處理能力。比如，在橋梁和結(jié)構(gòu)分析時就能借助圖形或圖像實施動態(tài)控制結(jié)構(gòu)分析，實施動態(tài)演示。還可以進(jìn)行倒拆動態(tài)演示、結(jié)構(gòu)施工線型顯示、分橋結(jié)構(gòu)拼裝動態(tài)演示、危險截面應(yīng)力分布圖顯示、施工階段主梁形心線的設(shè)計曲線和實測擬合曲線的顯示、主梁內(nèi)力圖顯示、施工預(yù)告圖形顯示等等。

3虛擬現(xiàn)實技術(shù)在土木工程中的作用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)化中起著重要作用。例如，每個城市都有自己的近期、中期和遠(yuǎn)景規(guī)劃。在規(guī)劃中需要考慮各個建筑同周圍環(huán)境是否和諧相容，新建筑是否同周圍環(huán)境的原有的建筑協(xié)調(diào)，以免造成建筑物建成后，才發(fā)現(xiàn)它破壞了城市原有的風(fēng)格和合理布局。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于建立建筑規(guī)劃圖更是一覽無遺。譬如建立起的三峽水庫模型，便可在水庫建成之前，直觀地看到建成后的壯觀景象。蓄水后將最先淹沒那些村莊和農(nóng)田，哪些文物將被淹沒，這樣能主動及時解決問題。把虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于土木工程中一大優(yōu)勢是很好的推銷。比如，在建筑工程項目投標(biāo)時，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)把設(shè)計好的投標(biāo)文件方案展現(xiàn)出來，利用VR技術(shù)的設(shè)備頭盔顯示器把業(yè)主帶入虛擬的未來的建筑物里參觀，使業(yè)主可逼真的感受到虛擬建筑物門的高度、屋內(nèi)設(shè)計和窗戶朝向以及采光多少等，就如同在現(xiàn)實一般。因此，用VR技術(shù)展示這些建筑裝飾比用枯燥的文字和簡單的圖片宣傳更有吸引力。虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于土木工程中的有一大優(yōu)勢是節(jié)約時間和工程投資。比如，克萊斯勒公司在1988年在設(shè)計某兩種新型車上取得的突破就是利用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，這項技術(shù)第一次使設(shè)計的新車直接從計算機屏幕投入生產(chǎn)線，可以說完全省略了試生產(chǎn)這項過程。也正是利用了這項新型高新技術(shù)，才使得克萊斯勒公司避免了1500項設(shè)計差錯，既節(jié)約了工程開發(fā)時間和又節(jié)省了工程投資費用。“利用VR技術(shù)還可以進(jìn)行汽車沖撞試驗，不必使用真的汽車便可以顯示出在不同條件下沖撞后的后果”?，F(xiàn)今VR技術(shù)已經(jīng)成為人類探索客觀世界規(guī)律的三大手段之一，與理論分析、科學(xué)實驗并排。因此用VR技術(shù)來設(shè)計新材料，不僅能預(yù)先了解改變成分對新材料的影響，而且還能在新材料沒有出來前就預(yù)先了解到用這種材料制造出來的零件在不同受力情況下是如何損壞的。因此，把虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于土木工程建筑必然是一種新的嘗試，以上例證說明虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于土木工程對土木工程行業(yè)是一種突破，具有巨大作用。

4結(jié)語

篇(3)

我國土木工程也同樣存在信息化建設(shè)問題。隨著經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長，城市化進(jìn)程加快，以青藏鐵路、南水北調(diào)、西氣東輸、西電東送等為代表的一大批西部大開發(fā)和國家能源交通原材料基礎(chǔ)設(shè)施項目，以北京奧運工程為代表的各大中城市的基礎(chǔ)設(shè)施項目，還有量大面廣的城鄉(xiāng)住宅建設(shè)項目正處在建設(shè)之中，再加上我國已加入WT0，進(jìn)入寬領(lǐng)域、多層次、全方位對外開放的新格局，實施迎接經(jīng)濟全球化挑戰(zhàn)的大戰(zhàn)略，土木工程作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，在這重要的發(fā)展機遇中肩負(fù)重任，必須把握住大課題，即土木工程的信息化建設(shè)，實現(xiàn)更高層次的技術(shù)創(chuàng)新和素質(zhì)提升。

土木工程的信息化是用計算機、通信、自動控制等信息匯集處理高新技術(shù)對傳統(tǒng)土木工程技術(shù)手段及施工方式進(jìn)行改造與提升，促進(jìn)土木工程技術(shù)及施工手段不斷完善，使其更加科學(xué)、合理，有效地提高效率，降低成本；實現(xiàn)土木工程的信息化將引起土木工程企業(yè)管理方式的深刻革命，必然推動企業(yè)團(tuán)隊的重組及施工流程的優(yōu)化，促使企業(yè)管理理念和手段的革新；土木工程的信息化是土木工程市場發(fā)展的高級階段，必定融入現(xiàn)代物流業(yè)、電子商務(wù)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)，從而實現(xiàn)土木工程的高效益、高效率。

土木工程的信息化建設(shè)須致力建設(shè)三大系統(tǒng)。

一、建立土木工程設(shè)計、施工的技術(shù)和控制信息系統(tǒng)

信息技術(shù)是計算機、通信、控制及信息處理等技術(shù)的集成。應(yīng)用信息技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)備，現(xiàn)代建筑師可以充分直觀地展示新時代的設(shè)計理念和建筑美學(xué)，可以盡情地表達(dá)大膽的創(chuàng)意和神奇的構(gòu)思，超越時間和空間，塑造并優(yōu)化創(chuàng)作成果，使其創(chuàng)作成果達(dá)到傳統(tǒng)創(chuàng)作方式無法比擬的新境界。例如以模型為對象的三維協(xié)同設(shè)計模型，采用了模塊化的模型設(shè)計技術(shù)，使得設(shè)計方法從平面設(shè)計走向模型設(shè)計，由于模型設(shè)計采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而實現(xiàn)了共享的集成化工作模式，設(shè)計人員（多專業(yè)）在同一個模型上工作，減少了不必要的條件傳遞和確認(rèn)，信息資源得到了充分共享。這些信息資源將貫穿于工程項目管理的全過程（設(shè)計、采購和施工），圖形由計算機系統(tǒng)自動產(chǎn)生，使得設(shè)計人員可以將主要精力投入到優(yōu)化設(shè)計方案上，設(shè)計過程更為直觀形象。而以可視化技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化設(shè)計環(huán)境，在三維模型設(shè)計技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用可視化技術(shù)以及面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)技術(shù)，以專家?guī)?、知識庫為支撐，研究新的設(shè)計管理和設(shè)計模式，構(gòu)造一個更易于操作、具備智能化的設(shè)計環(huán)境。目前許多工業(yè)項目的模型設(shè)計過程已初步應(yīng)用了可視化技術(shù)，比如，實體建模，使設(shè)計過程更為直觀有效，并易于修改；可視化的設(shè)計校審，使校審更為形象，并可與設(shè)計深度交叉；可視化的進(jìn)度審核，將設(shè)計的三維模型與項目進(jìn)度資源數(shù)據(jù)庫相連，從項目進(jìn)度資源數(shù)據(jù)庫抽取信息來可視化地展現(xiàn)和分析項目管理的各種狀態(tài)。

在施工中推廣應(yīng)用自動化控制技術(shù)，可有效地完成用傳統(tǒng)控制方式難以實現(xiàn)的高難度施工項目。例如高層建筑的垂直度的控制；大體積混凝土的施工質(zhì)量控制；預(yù)拌混凝土的上料自動控制；采用同步提升技術(shù)進(jìn)行大型構(gòu)件和設(shè)備的整體吊裝和安裝控制、整體模具的爬升和大型腳手架的提升控制；大型橋梁懸索受力的控制；幕墻的生產(chǎn)和加工控制；高溫高壓的焊接質(zhì)量控制；建筑物的爆破、整體搬遷、以及沉降觀測和數(shù)據(jù)采集，大型工業(yè)設(shè)施的三維空間管線布局的計算機模擬等等。信息化技術(shù)將全面革新設(shè)計技術(shù)和施工技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃絹碓綇V，應(yīng)用程度將越來越深，建筑工業(yè)化水平將越來越高。

二、建立土木工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)管理、工程管理、企業(yè)管理的信息系統(tǒng)

信息技術(shù)是一項各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù)，必須與行業(yè)技術(shù)有機結(jié)合方能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在土木工程施工中規(guī)范、有序、健康、高效地向前推進(jìn)，須準(zhǔn)確高效地制定土木工程技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)，及時修編標(biāo)準(zhǔn)，便于檢索查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，隨時隨地選用標(biāo)準(zhǔn)和對標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進(jìn)行檢查驗收，從而有效地推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。

土木工程行業(yè)涉及的門類很多，例如土木工程、房屋工程、設(shè)備管線安裝業(yè)、裝飾裝修業(yè)，以及相關(guān)的房地產(chǎn)業(yè)、勘察設(shè)計業(yè)、設(shè)備半成品、鋼結(jié)構(gòu)加工業(yè)等，包含的企業(yè)眾多，構(gòu)成了一個龐大而復(fù)雜的行業(yè)信息集合，其信息量非常大。沒有一個規(guī)范有效的行業(yè)管理體系和高效的運作機制，將難以保證這個行業(yè)的各項工作健康、有序、高效地發(fā)展。傳統(tǒng)的管理方式及信息處理手段難以實現(xiàn)這一目標(biāo)。應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)建立高效的行業(yè)管理、工程項目管理、企業(yè)管理方面的信息管理系統(tǒng)，可以方便有效地對行業(yè)的有關(guān)情況

進(jìn)行統(tǒng)計分析，制定合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略提供了全新的條件與可能。目前，信息技術(shù)的應(yīng)用已使得全球產(chǎn)業(yè)信息的獲得非常便利，可非常方便地在國內(nèi)國外兩個市場同時研討，掌握人類最新管理成果，使得作為人類生存和發(fā)展密切關(guān)聯(lián)的土木工程業(yè)的管理提供了前瞻性、戰(zhàn)略性和更為科學(xué)的依據(jù)，使建筑行業(yè)管理上一個新的水平。

信息技術(shù)給實體的數(shù)字化、時間的縮短、空間的縮小，對實體本質(zhì)的把握更為科學(xué)，工程項目的單件性、時代性、環(huán)境性、多要素性決定了項目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性，信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立，使工程管理進(jìn)入新階段，包括項目融資拓寬渠道、項目策劃優(yōu)選優(yōu)化、項目設(shè)計電腦化，項目施工管理中運籌學(xué)在工期控制上的應(yīng)用，多因素分析在質(zhì)量控制上的應(yīng)用，動態(tài)進(jìn)行投資分析等。信息化使工程管理檔案化、數(shù)字化、動態(tài)化，為工程的策劃和融資、設(shè)計、施工、運行和維修等全過程的管理提供便利的條件、全新方法和手段。

信息技術(shù)實現(xiàn)更寬范圍的人力資源管理，更準(zhǔn)確的會計管理、成本管理、融資管理、投資管理，更優(yōu)化的決策管理、計劃管理，更高效的項目施工管理。信息技術(shù)也使建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、監(jiān)理工程師以及項目經(jīng)理的信息更為豐富，為新產(chǎn)生的團(tuán)隊合作關(guān)系甚至跨國的伙伴關(guān)系提供了前提。高技術(shù)的辦公環(huán)境，促進(jìn)新技術(shù)的采用和人力管理理念的創(chuàng)新，對更有效地提高生產(chǎn)率提供了可能，也促進(jìn)了企業(yè)文化的升級。關(guān)于工程項目管理，正如山西太原化學(xué)工業(yè)設(shè)計院于萬里同志的文章《從國外工程項目管理軟件看國外工程項目管理》所言：工程項目的管理是一個多目標(biāo)、既分別獨立又相互聯(lián)系的，多工序、多復(fù)雜又龐大的系統(tǒng)工程。一個大型復(fù)雜的工程項目的管理實際上就是利用能夠控制的資源（人力、機具、材料、資金、工期）在一定的條件下對一個既定目標(biāo)（進(jìn)度、質(zhì)量、費用）進(jìn)行科學(xué)的計劃和以更多的定量數(shù)據(jù)做深入動態(tài)分析，對于工程實施有效地調(diào)整控制，以盡可能小的投入，獲得最大的效益。工程項目的管理必須依靠整套先進(jìn)的管理理念，這種管理在國外的工程項目管理軟件中體現(xiàn)得淋漓盡致。這些軟件的基本功能主要有：

1.項目計劃的編制。

在工程項目的招投標(biāo)階段以及中標(biāo)授標(biāo)之后的合同條件都要求承包商編制切實可行的“細(xì)化的施工進(jìn)度計劃”，對工程進(jìn)行詳細(xì)的剖析。軟件對一個工程項目的所有任務(wù)做出精確的時間安排，同時還對完成任務(wù)所需要的原材料、勞動力、設(shè)計和投資進(jìn)行分析和比較，在千頭萬緒的任務(wù)中找出關(guān)鍵要緊的任務(wù)（關(guān)鍵線路）以及對任務(wù)做出合理的工期、人力與物力、機具等資源的安排。

2.項目跟蹤過程。

軟件對于工程進(jìn)度能夠進(jìn)行動態(tài)管理和控制，它要求項目各級管理人員根據(jù)所制定的計劃和目標(biāo)，要在項目實施的過程中對影響項目進(jìn)展的內(nèi)外部因素隨時在施工過程中進(jìn)行及時、連續(xù)、系統(tǒng)的紀(jì)錄和報告并輸入計算機，也就是真實、實時地反映工程進(jìn)度，分析工程進(jìn)度數(shù)據(jù)，及時反映工程項目的變化。

3.項目的分析、控制與優(yōu)化。

由于管理軟件實現(xiàn)了廣義的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，項目管理者根據(jù)跟蹤提供的信息，對比原計劃（或既定目標(biāo)），找出偏差，分析原因，研究糾偏對策，實施糾偏措施。軟件不但考慮時間問題還根據(jù)資源和費用進(jìn)行分析求得一個時間短、資源耗費少、費用低的計劃方案，并通過軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化，也就是利用時差不斷改善網(wǎng)絡(luò)計劃的最初方案使之獲得最佳工期、最低費用和對資源的最有效利用。軟件有對工程數(shù)據(jù)與作業(yè)活動的強大過濾功能，將現(xiàn)行計劃執(zhí)行情況與目標(biāo)計劃進(jìn)行數(shù)據(jù)庫比較，然后再將滯后于目標(biāo)計劃的所有工作活動過濾出來，進(jìn)行單獨的追趕或特別跟蹤。對于發(fā)現(xiàn)工期滯后的工作項目及時地采取補救措施，制定相應(yīng)的追趕計劃。對于現(xiàn)行超前于目標(biāo)計劃的工作可有意識地放慢部分超前工程項目的施工速度來降低工程成本或使總體計劃更趨于合理。

三、建立土木工程基于互聯(lián)網(wǎng)的方案優(yōu)選、施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)

互聯(lián)網(wǎng)正在逐步深入土木工程，既在提供信息服務(wù)方面發(fā)揮越來越大、越來越廣泛的作用，同時又為設(shè)計方案、施工組織方案、技術(shù)措施方案、種種合作方案有效進(jìn)行比較，高效進(jìn)行優(yōu)化，將大大提高企業(yè)的決策能力和水平。

通過電子郵件、互聯(lián)網(wǎng)傳遞，使建筑項目和承建商、材料供應(yīng)商的信息溝通有效克服招投標(biāo)過程中的信息不對稱狀態(tài)，同時增強透明度，推進(jìn)公開化，網(wǎng)上招投標(biāo)相當(dāng)規(guī)模業(yè)務(wù)的開展將會更加規(guī)范市場行為，提高工作效率，降低工作成本，使招投標(biāo)的競爭在更廣范圍更高的層次上進(jìn)行。

電子商務(wù)對建筑材料、機械設(shè)備、機具的采購顯得更為寬范圍、廣領(lǐng)域，甚至?xí)M(jìn)入貨物及其流通的細(xì)微部分，使需求方對貨物的質(zhì)量、價格、生產(chǎn)方式、供貨方式、市場信譽有更深入的了解和透徹的把握。網(wǎng)上交易為提高效率、降低交易成果、監(jiān)督交易全過程提供了可能，同時還為買賣雙方的合作經(jīng)營伙伴關(guān)系起主導(dǎo)作用。對不正當(dāng)競爭行為、誠信失缺行為進(jìn)行有力遏制，促進(jìn)市場健康發(fā)展。

人才上網(wǎng)，網(wǎng)上各專業(yè)專家組在網(wǎng)上會診技術(shù)難關(guān)和質(zhì)量難題，對土木工程人力資源開發(fā)提供巨大的力量。也可以說，現(xiàn)代建筑企業(yè)更加依賴網(wǎng)上技術(shù)研發(fā)，依賴網(wǎng)上人才庫，只有這樣，才有可能使企業(yè)做大做強。

利用項目管理信息平臺、電子郵件、視頻會議系統(tǒng)三種體系，為項目提供了一種先進(jìn)的現(xiàn)代化信息傳遞和交換手段，使項目信息共享更及時、更靈活、更廣泛，并具備了實施異地交互討論的環(huán)境，參與項目的人員在世界范圍內(nèi)的任何地方都可以方便的查看項目管理信息，總部管理人員也可以同時訪問其他地方項目管理信息，隨時了解項目總體情況，通過這個數(shù)據(jù)庫把公司本部、公司分部、施工現(xiàn)場、分包商等緊密地聯(lián)系在一起，創(chuàng)造了一個異地協(xié)同工作的環(huán)境，并可實施異地指揮和控制。

篇(4)

1.1部分教材內(nèi)容陳舊過時，亟待更新

“房屋建筑學(xué)”是一門開設(shè)在大二階段的專業(yè)基礎(chǔ)類課程，是培養(yǎng)和塑造學(xué)生專業(yè)態(tài)度與專業(yè)認(rèn)識的一個起點。在這個階段，學(xué)生初識房屋建筑，學(xué)習(xí)房屋建筑的各組成部位與其組成構(gòu)造，其中不乏各種建筑材料與施工工藝。通過不斷更新教學(xué)內(nèi)容，保持教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)下建筑工程的一致性，對學(xué)生樹立專業(yè)第一印象與培養(yǎng)“應(yīng)用型”人才顯得意義重大。但是查閱市面主流版本教材內(nèi)容，特別是在引入先進(jìn)工藝與新材料等方面，效果卻不盡如人意。例如：防水材料中講到的瀝青油氈早已被防水卷材與防水涂料給取代；新版《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中混凝土強度最低為C15，而書中仍將C10混凝土作為基礎(chǔ)墊層來使用等。作為培養(yǎng)民辦高校土建類專業(yè)的學(xué)生，“應(yīng)用型”復(fù)合人才主要是以懂原理，能動手為主要出發(fā)點。但是目前“房屋建筑學(xué)”的教材內(nèi)容顯然與實際工程有很大的脫節(jié)，教材內(nèi)容更新勢在必行。

1.2課程教授內(nèi)容繁雜，學(xué)生顧此失彼

“房屋建筑學(xué)”在土建專業(yè)整個教學(xué)系統(tǒng)中起著承上啟下的作用，涉及的知識面廣，綜合性強。需要學(xué)生運用所學(xué)課程，如“土木工程概論”、“土木工程制圖”與“土木工程材料”等先修課程知識作鋪墊。這些課程與“房屋建筑學(xué)”課程之間環(huán)環(huán)相扣，知識點相互重疊與滲透，可以說“房屋建筑學(xué)”是一個綜合以上課程的一次綜合運用。正是由于該課程具有高度的綜合性與專業(yè)性，在實際的教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的知識銜接能力不夠，綜合運用能力有限，教授的效果往往事與愿違。

1.3重理論、輕實踐，課程設(shè)計不盡如人意

“房屋建筑學(xué)”的內(nèi)容包含兩個部分：建筑設(shè)計與建筑構(gòu)造。前者主要側(cè)重與建筑功能與形象的設(shè)計，后者重點集中于構(gòu)件的功能與施工做法。該課程的常規(guī)教學(xué)方法是以理論教學(xué)為主，輔以一周的課程設(shè)計。理論與實踐的學(xué)時比例約為3:1，滿足教學(xué)大綱的任務(wù)與要求。而實際情況卻不盡如人意，課程設(shè)計集中于期末考試前一周，學(xué)生無心投入設(shè)計實踐之中，疲于應(yīng)付各科考試。

1.4涉及設(shè)計數(shù)據(jù)較多，學(xué)生缺乏感知能力

“房屋建筑學(xué)”里含有較多的設(shè)計數(shù)據(jù)與尺寸要求，各種尺寸大小不一。有考量建筑長與寬的較大尺寸（以米為計量單位），亦有衡量細(xì)部構(gòu)件較小的尺寸（以毫米為計量單位）。學(xué)生對于某個數(shù)據(jù)缺乏直觀的體驗，無法準(zhǔn)確判斷及合理做出設(shè)計。

1.5考核方式落后，學(xué)生考后即忘

“房屋建筑學(xué)”通常采用閉卷考試形式，主要以考查學(xué)生理論知識為主，如概念和構(gòu)件作法等。這就造成學(xué)生死記硬背，考前突擊，考后即忘。失去了課程教學(xué)的基本意義，與“實踐性”、“應(yīng)用型”的培養(yǎng)目標(biāo)背道而馳。

2“房屋建筑學(xué)”的課程改革

2.1吐故納新，保持知識的先進(jìn)性

“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)注重的是與時俱進(jìn)，塑造符合時代要求、滿足市場需求的復(fù)合型專業(yè)人才。如何能讓學(xué)生從校園到職場無縫銜接，是本次專業(yè)轉(zhuǎn)型革命的一個重要問題。保持知識的先進(jìn)性，讓學(xué)生贏在起跑線上顯得尤其重要。應(yīng)加大教材更新力度，及時融入新技術(shù)、新材料、新工藝與新規(guī)范的更新內(nèi)容，摒棄廢舊、少見的內(nèi)容，合理刪減教材。民辦高校也可以根據(jù)各自定位與發(fā)展方向，開展自編專業(yè)教材建設(shè)工程，讓教師擁有更多自，從而達(dá)到因材施教，事半功倍的效果。

2.2調(diào)整理論與實踐課時比例，向?qū)嵺`課傾斜

“應(yīng)用型”人才的價值體現(xiàn)在動手能力，解決問題的能力。加大實踐課教學(xué)學(xué)時，控制實踐課教學(xué)質(zhì)量重要性不言而喻，讓學(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，繼而再用理論知識加以詮釋，這是一條比較適合民辦高校學(xué)生學(xué)習(xí)特點的方法?？梢钥紤]把本課程的課程設(shè)計放在學(xué)期期中，比較圓滿地解決了期末時間緊張的矛盾。

2.3開展戶外課堂，加深對建筑的“感知”印象

面對“房屋建筑學(xué)”中比較專業(yè)的概念和比較具體的施工構(gòu)造做法，采用傳統(tǒng)的“填鴨式”理論教學(xué)方式暴露出了種種弊端，課堂效果收效甚微。按照“應(yīng)用型”人才的培養(yǎng)要求，可轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)方式以及教學(xué)環(huán)境，通過激發(fā)學(xué)生興趣，進(jìn)行自我“感知”是一種新穎且易于被學(xué)生接受的方法。“房屋建筑學(xué)”的課堂完全可以設(shè)置在建筑室內(nèi)外的各個位置。例如：講授房屋的開間、進(jìn)深或勒腳、散水、女兒墻等構(gòu)件時，可以將學(xué)生分組，尋找校內(nèi)各建筑對應(yīng)的構(gòu)件，并要求用皮尺測量出各構(gòu)件的尺寸；講授屋面的排水形式與防水構(gòu)造時，可將課堂直接開設(shè)在建筑的屋頂，既激發(fā)了學(xué)生的興趣和能動性，又在實際測量中加深了對構(gòu)件的了解，一舉多得。

2.4多種考核形式并存，注重學(xué)生動手能力

考核方法應(yīng)突破傳統(tǒng)的紙面答題，改變單一的一考定成績的形式。由于“房屋建筑學(xué)”的綜合性與工程實用性，可以在考試形式上多樣化，考試內(nèi)容上專業(yè)化。例如：在講授完成建筑平面設(shè)計的內(nèi)容后，通過設(shè)置課堂小測驗的方式，用一些簡單的建筑方案快題，要求學(xué)生繪圖表示，以達(dá)到鞏固練習(xí)，強化鍛煉的目的；在講授完成樓梯的設(shè)計步驟與要求后，設(shè)置綜合小測驗，要求學(xué)生設(shè)計一套完整的樓梯并用繪圖的形式表達(dá)。將這種單元測驗的成績計入總分，最終匯總評判。這種方法弱化了期末考試一考定成績的現(xiàn)象，避免了學(xué)生平時不努力，考前抱佛腳的現(xiàn)象。

3結(jié)語

篇(5)

【關(guān)鍵詞】 英國規(guī)范，道路設(shè)計，Civil 3D 軟件

AutoCAD Civil 3D軟件是一款基于Autodesk的工程設(shè)計軟件，具有強大的三維處理功能，相比國內(nèi)一般普遍使用的二維道路設(shè)計軟件，Civil 3D軟件的三維地形處理功能為道路的縱斷面設(shè)計、施工橫斷面設(shè)計和土方設(shè)計提供了更加便捷、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，這是目前國內(nèi)其它道路設(shè)計軟件所無法達(dá)到的。本文結(jié)合該軟件在斯里蘭卡項目中的設(shè)計過程來介紹Civil 3D 2011軟件在道路設(shè)計中的應(yīng)用。

1 工程項目簡介

斯里蘭卡C11標(biāo)是中國水電承建的中國政府資金援助北部道路修復(fù)項目，位于斯里蘭卡北部，自營段（B296道路）全長42公里，該路面的基本結(jié)構(gòu)為：土料回填——礫石土料底基層（30cm）——級配碎石基層（20cm）——瀝青混凝土磨耗層（5cm）。

按照合同要求，承包商負(fù)責(zé)原始地形測量并用業(yè)主指定的CIVIL 3D 軟件在英國規(guī)范下進(jìn)行道路平縱橫設(shè)計。

2 設(shè)計步驟

2.1 測量

2.1.1 GPS控制點的確定

2.1.2 加密控制點（ 平面控制&高程控制）

為了保證控制點通視和后期測量放線，本項目用全站儀和水準(zhǔn)儀在GPS控制點中間按每100-300m加密控制點，在B296路共設(shè)置控制點122個和水準(zhǔn)點72個.

2.2 用CIVIL 3D進(jìn)行道路平面設(shè)計

項目承建的B296路是斯里蘭卡B級公路，主要承擔(dān)居住區(qū)、工業(yè)區(qū)、城市中心之間的交通，連通A級公路，根據(jù)技術(shù)規(guī)范，B296路設(shè)計車速為70km/h，最大超高6.0%，最小曲線半徑185m，最小緩和曲線長45m，這些設(shè)計參數(shù)是根據(jù)道路類型，車流量及設(shè)計年限等指標(biāo)按照斯里蘭卡《公路線性設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（1998）得出的。

1）創(chuàng)建曲面中水C11-B296

創(chuàng)建新曲面：中水C11-B296，后續(xù)的所有設(shè)計都在這個曲面上進(jìn)行，包括路線設(shè)計、縱斷面設(shè)計、橫斷面設(shè)計、道路設(shè)計等。

新建曲面步驟及建好的中水C11標(biāo)-B296曲面如圖2：

2）點文件導(dǎo)入

將用全站儀外業(yè)測量的點導(dǎo)入，CIVIL 3D軟件默認(rèn)的點文件是文本格式，所以需要將測量的點文件轉(zhuǎn)換為文本格式，軟件可以默認(rèn)或創(chuàng)建多種P注1XYZ順序的點文件。

3）曲面生成

§設(shè)計方法

4 結(jié)語

通過CIVIL 3D軟件在本項目中的應(yīng)用，深切感受到該款軟件強大的圖形處理功能及數(shù)據(jù)管理功能，通過二維與三維圖形的結(jié)合能更加優(yōu)化道路設(shè)計，尤其通過對參數(shù)的調(diào)整或者通過安裝本土化包的方式能滿足各個區(qū)域的設(shè)計規(guī)范要求，隨著中國及國際城市化建設(shè)步伐的加快，相信該軟件對鐵路、公路、橋梁、隧道等土木工程設(shè)計效率會有提高作用。

本文結(jié)合項目特點簡單闡述基礎(chǔ)的道路平縱橫設(shè)計過程，有不足之處，希望各位同事專家批評指正。

注1：P是指外業(yè)測量點的序號，導(dǎo)入過程中，此數(shù)據(jù)可有可無。在此項過程中，全站儀受天氣影響或者操作失誤影響會導(dǎo)致測量點資料會出現(xiàn)部分錯誤，這在其他設(shè)計軟件使用過程中也是在所難免的，所以在測量點在轉(zhuǎn)換過程中，審查點的正確性是有必要的。

篇(6)

鐵路線上分布著大量的建筑物和設(shè)施，如橋涵、隧道、車站、供電、通訊、信號及給排水等。鐵路線的位置決定了各項建筑物的配置和設(shè)備的位置；反之有一些建筑物的配置也影響鐵路線的位置。鐵路線的位置不僅對工程數(shù)量和工程費用有巨大影響，而且對運行安全和運輸效率產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此，鐵路修建之前必須定好鐵路線位置，才能進(jìn)行各種建筑物的具體設(shè)計?？睖y設(shè)計階段由于鐵路的復(fù)雜環(huán)境與要求，必須經(jīng)過由廣到狹，由概略到精細(xì)的勘測，同時使鐵路線位置設(shè)計有步驟地從較多的方案中經(jīng)過多次選優(yōu)，最終達(dá)到最佳的空間位置。

鐵路定線是在地形圖或地面上選定線路的方向，確定線路的空間位置，并布置各種建筑物，是鐵路勘測設(shè)計中決定全局的重要工作。

要作好定線工作，必須綜合考慮多方面的因素，逐步接近地、分階段地進(jìn)行工作。每一階段都應(yīng)精心設(shè)計，多作方案必選。內(nèi)容應(yīng)從粗到細(xì)，從整體到部分，工作過程是從面到帶，從帶到線，知道確定線路的具置，這種特點決定了鐵路定線過程中內(nèi)外業(yè)的關(guān)系：外業(yè)勘測與調(diào)查是內(nèi)業(yè)定線的依據(jù)，而內(nèi)業(yè)定線又指導(dǎo)下一階段的外業(yè)勘測，經(jīng)過多次反復(fù)，最后才將線路測設(shè)于地面。影響線路走向的因素主要有以下幾點：

（1）設(shè)計線的意義及行經(jīng)地區(qū)其他建設(shè)的配合。干線鐵路的走向應(yīng)力求順直，以縮短直通客貨運輸距離和時間。地方意義的鐵路，則易于靠近城鎮(zhèn)和礦區(qū)，以滿足當(dāng)?shù)乜拓涍\輸?shù)男枨?。走向的選擇還應(yīng)與路網(wǎng)規(guī)劃及行經(jīng)地區(qū)其他建設(shè)項目協(xié)調(diào)配合。要根據(jù)客貨流向選好接軌站，力爭減少折角運輸。要有利于規(guī)劃的干線或支線引入。要考慮與其他地方交通體系的合理銜接，并應(yīng)滿足國防要求。（2）設(shè)計線的經(jīng)濟效益和運量要求。選擇線路的走向應(yīng)盡可能為更多的工礦基地和經(jīng)濟中心服務(wù)，即加速地區(qū)國民經(jīng)濟的發(fā)展，又使鐵路擴大運量，增加運營收入，爭取較高的經(jīng)濟收益。（3）自然條件。地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件決定線路的工程難易程度和運營質(zhì)量，對線路走向有直接的影響。對于嚴(yán)重不良的地質(zhì)條件、缺水地區(qū)、高烈度地震區(qū)以及高達(dá)山嶺、困難峽谷等自然障礙，選線時宜考慮避繞。 （4）設(shè)計線主要技術(shù)指標(biāo)和施工條件。設(shè)計線的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在一定程度上影響線路的走向，同樣的運輸任務(wù)，采用大功率的機車，則可以采用較大的最大坡度值，是線路有可能更靠近短直方向。

自然條件下的定線原則

1.河谷定線

沿河而行的路線稱為河谷線。在路網(wǎng)中，河谷線有較大的比重。沿河谷定線具有下列優(yōu)點：

（1）河谷縱坡為單向坡，可避免線路出現(xiàn)逆破，且可利用支流測谷展線。（2）多數(shù)城鎮(zhèn)位于河谷階地，在階地設(shè)站，可更好的為地方服務(wù)。（3）多數(shù)河谷具有開闊地段，鐵路通過階地，可更好的為地方服務(wù)；即可提高鐵路的效益，又方便了鐵路員工的物質(zhì)、文化生活。

河谷兩岸條件常有差別，應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、農(nóng)田及城鎮(zhèn)的分部情況，選擇有利岸側(cè)定線。但有利的岸側(cè)，不會始終局限于一岸，應(yīng)注意選擇有利的地點跨河改變岸側(cè)。

河谷線定線，線路位置往往差異幾十米甚至幾米，就會對鐵路的安全和工程量帶來很大影響。線路合理位置的選擇，可分三種情況加以分析研究：

（1）河谷較開闊，橫坡較緩且地質(zhì)良好時，理想的線路位置為不受洪水沖刷的階地。 （2）河谷狹窄，橫坡較陡，且地質(zhì)不良時，線路應(yīng)由避開山坡與外移建橋的方案進(jìn)行比選。 （3）河谷十分彎曲時，可根據(jù)山咀或河谷的實際情況，采取沿河繞行或取直方案。

2.越嶺地段

當(dāng)線路需要從某一水系（河谷）轉(zhuǎn)入另一水系（河谷）時，必須穿越分水嶺。越嶺地區(qū)高程障礙大，一般需要展線，地質(zhì)復(fù)雜，工程集中，對線路的走向、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（特別是限制坡度和最小曲線半徑）、工程數(shù)量和運營條件等影響極大。所以應(yīng)大面積選線，認(rèn)真研究、尋找合理的越嶺線路方案。

越嶺線路常是沿通向分水嶺埡口的河谷足坡定線，并以隧道（地形有利時用路塹）越過埡口，再沿分水嶺另一側(cè)的河谷向下游定線。越嶺線路應(yīng)主要解決的問題為越嶺埡口選擇、越嶺高程選擇、和越嶺引線定線。

越嶺引線定線是，應(yīng)注意一下幾點：

（1）結(jié)合地形條件選擇合理的最大坡度（限制坡度或加力坡度）。越嶺地區(qū)高差大，為避免大量人工展線，除應(yīng)研究低高程的長隧道越嶺方案外，還應(yīng)與采用較陡 坡度的方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟比較。（2）為了能控制合理的展線長度，應(yīng)從埡口往兩側(cè)（從高到底）定線，以避免展線不足或過長。由于埡口兩側(cè)自然坡度上陡下緩，在上游應(yīng)盡量利用支溝側(cè)谷合理展線，是線路盡早降入祝賀股的開闊臺地。 （3）埡口附近，地形尤為困難，在有充分依據(jù)時，引線可合理選用符合全線標(biāo)準(zhǔn)的最小曲線半徑。

3.平原、丘陵地區(qū)

平原地區(qū)地形平坦，丘陵地區(qū)邱崗連綿，但相對高差不大，一般工農(nóng)業(yè)都比較發(fā)達(dá)，占地及拆遷問題比較突出，地質(zhì)條件比較簡單，但水文條件可能復(fù)雜。因此，在平原、丘陵地區(qū)定線，應(yīng)著重注意解決好下列問題：

篇(7)

本系統(tǒng)以GoogleEarth為三維地理信息數(shù)據(jù)來源，在GoogleEarth實現(xiàn)鐵路工程地質(zhì)勘察，通過Access數(shù)據(jù)庫管理勘察成果并將勘察成果輸入AutoCAD成圖。因此要通過數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)GoogleEarth與AutoCAD的相互通信。GoogleEarth和AutoCAD分別是Google公司和Autodesk公司開發(fā)的軟件產(chǎn)品，要實現(xiàn)二者集成，需通過其提供的二次開發(fā)接口，在C號環(huán)境下編程實現(xiàn)。具體步驟如下:(1)在C號環(huán)境下，利用GoogleEarthCOMAPI和AutoCADAPI分別獲取GoogleEarth和AutoCAD的窗口句柄;(2)利用WIN32API將獲取的窗口可視化地管理起來［5］;(3)建立統(tǒng)一的線路和地質(zhì)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)二者之間的數(shù)據(jù)共享。集成GoogleEarth窗口和AutoCAD窗口后的系統(tǒng)如圖2所示。窗口有上下切分模式、左右切分模式、單GoogleEarth模式和單Auto-CAD模式。

2鐵路定線與方案展示

作為一個鐵路工程地質(zhì)勘察系統(tǒng)，鐵路定線功能是不可或缺的，這就要求在GoogleEarth三維地理信息平臺上，能夠進(jìn)行鐵路定線以及方案展示，以便能為鐵路沿線的地質(zhì)勘察提供參考和依據(jù)。基于GoogleEarth進(jìn)行鐵路選線，目前國內(nèi)已經(jīng)有較成熟的系統(tǒng)。本實驗室劉江濤等［5］研發(fā)的“基于GoogleEarth的鐵路三維空間選線系統(tǒng)”［5］提供了交互式定線、平面設(shè)計、縱面設(shè)計、橋梁、隧道、站場設(shè)計等眾多功能(圖3)并且取得了較大的實際應(yīng)用價值，因此本系統(tǒng)對其中鐵路定線模塊予以直接引用。

3遙感解譯與空間分析

3．1遙感解譯GoogleEarth可以提供多分辨率衛(wèi)星影像、地形數(shù)據(jù)，不同地質(zhì)、地物在遙感圖像上的光譜及紋理特征是不同的，因此可以實現(xiàn)從宏觀－局部多尺度的遙感地質(zhì)信息解譯，其解譯要素可分為地貌單元、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)、水文地質(zhì)、特殊巖土等，包括斷層、地質(zhì)界線、不良地質(zhì)體、巖溶區(qū)、產(chǎn)狀、觀測點、鉆探、試坑、水文點、水準(zhǔn)點、照相點、區(qū)域地質(zhì)圖、工程地質(zhì)平面圖、環(huán)境保護(hù)區(qū)劃圖等［6-7］。KML是Keyhole標(biāo)記語言(KeyholeMarkupLanguage)的縮寫，是一種采用XML語法與格式的語言，用于描述和保存地理信息［8］，如Placemark、Path、Polygon和GroundOverlay，可以被GoogleEarth識別并顯示。因此，可建立地質(zhì)信息與KML元素的對應(yīng)關(guān)系，如表1所示，實現(xiàn)解譯成果在GoogleEarth上的可視化表達(dá)。不同類型的地質(zhì)信息通過不同的顏色、比例、符號、粗細(xì)和描述信息進(jìn)行區(qū)分。解譯成果通過Access數(shù)據(jù)庫管理，并實時顯示在GoogleEarth三維地理信息平臺上，如圖4所示。3．2空間分析系統(tǒng)利用GoogleEarth三維地理信息平臺，完成點線面測量、線路調(diào)查、產(chǎn)狀測量、坡向測量、視傾角、真厚度計算等空間分析功能，能夠快速獲取區(qū)域性的地層斷層產(chǎn)狀、巖層厚度、邊坡坡率及與線路空間位置關(guān)系，減少現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查工作量，降低人力物力成本。以產(chǎn)狀測量功能為例，產(chǎn)狀測量是地質(zhì)研究中的基礎(chǔ)工作，在地質(zhì)各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，地學(xué)工作者要求能夠快速、準(zhǔn)確、批量的獲取巖層產(chǎn)狀，而地質(zhì)羅盤、坡度儀等傳統(tǒng)工具又存在工作量大、精度低，受限于野外條件等缺陷。而利用GoogleEarth遙感影像和地形數(shù)據(jù)，可以從宏觀尺度上進(jìn)行地表淺層巖層的判別，并確定巖層分界線。實現(xiàn)從GoogleEarth提取巖層分界點數(shù)據(jù)需要用到GoogleEarthCOMAPI接口技術(shù)。通過調(diào)用函數(shù)GetPointOnTerrainFromScreenCoords(［in］doublescreen_x，［in］doublescreen_y，［out，retval］IPointOnTerrainGE＊＊pPoint)即可返回選取點pPoint的經(jīng)緯坐標(biāo)和高程值。得到的巖層分界點數(shù)據(jù)為大地坐標(biāo)，需轉(zhuǎn)換為平面坐標(biāo)，因此需要用式(1)進(jìn)行高斯投影坐標(biāo)正算［9］:獲取巖層分界點的平面坐標(biāo)后，可通過最小二乘法進(jìn)行平面擬合，擬合出巖層面，如圖5所示。最后根據(jù)擬合出的巖層面方程和產(chǎn)狀計算公式，計算出走向、傾向、傾角等產(chǎn)狀信息。

4鐵路工程地質(zhì)勘察成果展示與查詢

鐵路工程地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)最終通過Access數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理，為讓設(shè)計人員、評審專家和決策者能全面了解勘察成果，系統(tǒng)基于GoogleEarth建立了三維綜合展示平臺，實現(xiàn)了遙感影像、地理信息、地質(zhì)資料、線路方案、勘察資料等空間信息的集成，綜合展示信息如圖6所示。勘察成果綜合展示平臺實現(xiàn)了二維、三維混合以及多數(shù)據(jù)源的融合。整個線路的三維地形、影像、地形圖、平面設(shè)計成果、線位、橋梁、隧道、車站、地質(zhì)等各專業(yè)信息通過數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理，最終集成到同一個KML文件，將KML文件導(dǎo)入到GoogleEarth，便可實現(xiàn)勘察成果的綜合展示。系統(tǒng)根據(jù)XML語法與格式以及KML文件的特點，為KML文件中點、線、面、圖片等添加＜description＞標(biāo)簽，＜description＞標(biāo)簽具體描述各項成果的詳細(xì)信息。這樣，通過點擊該圖標(biāo)，即可查詢其詳細(xì)信息。如需查詢線路交點的設(shè)計信息，在GoogleEarth窗口點擊線路交點圖標(biāo)，會出現(xiàn)一個屬性對話框，對話框顯示線路交點的曲線半徑、緩和曲線長、交點坐標(biāo)、轉(zhuǎn)角等設(shè)計信息;如需查詢勘察點的坐標(biāo)信息，只要單擊勘察，就會自動彈出勘察點信息窗口。為進(jìn)一步增強綜合展示信息的全局效果，可根據(jù)鐵路線位設(shè)置三維游覽路徑，路徑可根據(jù)線位自動計算，也可人工繪制。沿路徑游覽時，可設(shè)計相關(guān)參數(shù)，如游覽速度、視點高度、視角和停留時間等，如圖7所示，從而實現(xiàn)方案的全方位展示。在鐵路工程地質(zhì)勘察中，經(jīng)常會遇到設(shè)計多個方案的情況，本系統(tǒng)提供了同時展示多個方案的功能，供勘察設(shè)計人員比選，提高方案比選質(zhì)量和效率?；贕oogleEarth的鐵路工程地質(zhì)勘察信息展示平臺，彌補了傳統(tǒng)方法在立體綜合展示能力上的不足，有助于對地形地貌、地質(zhì)條件等的總體把握，特別是對于山區(qū)鐵路，有更大的應(yīng)用價值。

5應(yīng)用與結(jié)論